CN206378229U - 一种用于电动机扭矩测量的传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电动机扭矩测量的传感器，包括传感器壳体、电磁纯铁和V/F变换器，所述传感器壳体顶部安装有传感器接线盒，且传感器接线盒外侧设有供电及信号连接口，所述传感器壳体内部设有补偿线圈和检测线圈，所述传感器壳体安装于传感器底座的顶部，所述扭矩传动轴的一端通过联轴器与电机之间转动相连接，且扭矩传动轴的另一端通过联轴器与负载设备之间转动相连接，所述传感器底座、电机和负载设备均通过螺钉固定连接在固定基座上，所述电磁纯铁固定在扭矩传动轴上，所述V/F变换器安装于传感器壳体的内部。该用于电动机扭矩测量的传感器采用非接触式扭矩传感器，具有无接触、无磨损，使用寿命长，转换精度高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，具体为一种用于电动机扭矩测量的传感器。
背景技术
旋转扭矩传感器是测量各种电动机，内燃机以及旋转动力设备的输出所旋转动力设备的输出扭矩及功率的必备设备，从上世纪30年代发展至今已有数十种产品，从最初的光学机械变形类发展到电磁感应类、相位差类，到应用最广泛的应变测量类。低功耗电子技术的发展，又为各类旋转扭矩传感器赋予了新的生命，其性能也越来越好，可测的转速与精度也越来越高。
现有的扭矩传感器，易受使用现场电磁波的干扰，接触式扭矩传感器存在导电滑环的磨损，寿命有限，不适合高转速场合。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于电动机扭矩测量的传感器，以解决上述背景技术中提出的现有的扭矩传感器，易受使用现场电磁波的干扰，接触式扭矩传感器存在导电滑环的磨损，寿命有限，不适合高转速场合的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于电动机扭矩测量的传感器，包括传感器壳体、传感器接线盒、扭矩传动轴、传感器底座、供电及信号连接口、软磁合金薄带、补偿线圈、检测线圈、联轴器、电机、负载设备、固定基座、电磁纯铁和V/F变换器，所述传感器壳体顶部安装有传感器接线盒，且传感器接线盒外侧设有供电及信号连接口，所述扭矩传动轴与传感器壳体转动相连接，所述扭矩传动轴上贴有软磁合金薄带，所述传感器壳体内部设有补偿线圈和检测线圈，所述传感器壳体安装于传感器底座的顶部，所述扭矩传动轴的一端通过联轴器与电机之间转动相连接，且扭矩传动轴的另一端通过联轴器与负载设备之间转动相连接，所述传感器底座、电机和负载设备均通过螺钉固定连接在固定基座上，所述电磁纯铁固定在扭矩传动轴上，所述V/F变换器安装于传感器壳体的内部。
优选的，所述扭矩传动轴为无磁高强度合金材料，且扭矩传动轴上黏贴有测扭应变片。
优选的，所述软磁合金薄带共设有四组。
优选的，所述补偿线圈共设有两组。
优选的，所述传感器壳体、传感器接线盒、扭矩传动轴、传感器底座和供电及信号连接口共同组成扭矩传感器，且该扭矩传感器为非接触式扭矩传感器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该用于电动机扭矩测量的传感器采用非接触式扭矩传感器，具有无接触、无磨损，使用寿命长，转换精度高的优点，克服了扭矩传感器的低速测量的不便和体积的庞大与笨重，及滑环式扭矩传感器不能长时间连续工作带来的不便，体积小、重量轻、安装方便.可任意位置，任意方向安装，软磁合金薄带共设有四组，其中的两组用于扭矩检测，两组用于误差补偿，补偿线圈能抵消测量线圈中因温度的影响、外界电磁场干扰所引起的测量误差，提高了传感器的测量精度和抗干扰能力，且具有良好的屏蔽效果。
附图说明
图1为本实用感应器结构示意图；
图2为本实用新型电动机扭矩测量工作状态示意图；
图3为本实用新型传感器壳体内部结构示意图；
图4为本实用新型传感器测量系统流程示意图。
图中：1、传感器壳体，2、传感器接线盒，3、扭矩传动轴，4、传感器底座，5、供电及信号连接口，6、软磁合金薄带，7、补偿线圈，8、检测线圈，9、联轴器，10、电机，11、负载设备，12、固定基座，13、电磁纯铁，14、V/F变换器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种用于电动机扭矩测量的传感器，包括传感器壳体1、传感器接线盒2、扭矩传动轴3、传感器底座4、供电及信号连接口5、软磁合金薄带6、补偿线圈7、检测线圈8、联轴器9、电机10、负载设备11、固定基座12、电磁纯铁13和V/F变换器14，传感器壳体1顶部安装有传感器接线盒2，且传感器接线盒2外侧设有供电及信号连接口5，传感器壳体1、传感器接线盒2、扭矩传动轴3、传感器底座4和供电及信号连接口5共同组成扭矩传感器，且该扭矩传感器为非接触式扭矩传感器，非接触式扭矩传感器，具有无接触、无磨损，使用寿命长，转换精度高的优点，能量的传递都是通过非接触耦合的电磁感应来供电的，感应供电的优点是适合长时间测量，尤其适合实时运行状态监测，扭矩传动轴3与传感器壳体1转动相连接，扭矩传动轴3为无磁高强度合金材料，且扭矩传动轴上黏贴有测扭应变片。降低因电磁场的干扰而引起测量误差，扭矩传动轴3上贴有软磁合金薄带6，软磁合金薄带6共设有四组，其中的两组用于扭矩检测，两组用于误差补偿，传感器壳体1内部设有补偿线圈7和检测线圈8，补偿线圈7共设有两组，补偿线圈7能抵消测量线圈中因温度的影响、外界电磁场干扰所引起的测量误差，提高了传感器的测量精度和抗干扰能力，且具有良好的屏蔽效果传感器壳体1安装于传感器底座4的顶部，扭矩传动轴3的一端通过联轴器9与电机10之间转动相连接，且扭矩传动轴3的另一端通过联轴器9与负载设备11之间转动相连接，传感器底座4、电机10和负载设备11均通过螺钉固定连接在固定基座12上，电磁纯铁13固定在扭矩传动轴3上，V/F变换器14安装于传感器壳体1的内部。
工作原理：在使用该用于电动机扭矩测量的传感器时，首先需对整个用于电动机扭矩测量的传感器有一个结构上的了解，在进行测量电机10的输出扭矩及功率的检测时，需提高检测过程的稳定性，传感器底座4、电机10和负载设备11通过螺钉固定连接在固定基座12上，保持稳定性，避免出现翻倒等问题，检测时将专用的测扭应变片用应变胶黏贴在扭矩传动轴3上并组成应变桥，电源经过处理后经耦合将能源供给应变桥，应变桥电桥将扭矩传动轴3的微小变形转换成电信号，经过放大器的放大送到V/F变换器14，把电压信号转换成可以耦合的频率信号，经输出信号耦合输出，通过信号输出电路整形后输出调频方波信号，然后测出方波频率量，就可以得到相应的扭矩值，从而完成一系列的测量工作。
综上所述，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于电动机扭矩测量的传感器，包括传感器壳体(1)、传感器接线盒(2)、扭矩传动轴(3)、传感器底座(4)、供电及信号连接口(5)、软磁合金薄带(6)、补偿线圈(7)、检测线圈(8)、联轴器(9)、电机(10)、负载设备(11)、固定基座(12)、电磁纯铁(13)和V/F变换器(14)，其特征在于：所述传感器壳体(1)顶部安装有传感器接线盒(2)，且传感器接线盒(2)外侧设有供电及信号连接口(5)，所述扭矩传动轴(3)与传感器壳体(1)转动相连接，所述扭矩传动轴(3)上贴有软磁合金薄带(6)，所述传感器壳体(1)内部设有补偿线圈(7)和检测线圈(8)，所述传感器壳体(1)安装于传感器底座(4)的顶部，所述扭矩传动轴(3)的一端通过联轴器(9)与电机(10)之间转动相连接，且扭矩传动轴(3)的另一端通过联轴器(9)与负载设备(11)之间转动相连接，所述传感器底座(4)、电机(10)和负载设备(11)均通过螺钉固定连接在固定基座(12)上，所述电磁纯铁(13)固定在扭矩传动轴(3)上，所述V/F变换器(14)安装于传感器壳体(1)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动机扭矩测量的传感器，其特征在于：所述扭矩传动轴(3)为无磁高强度合金材料，且扭矩传动轴(3)上黏贴有测扭应变片。
3.根据权利要求1所述的一种用于电动机扭矩测量的传感器，其特征在于：所述软磁合金薄带(6)共设有四组。
4.根据权利要求1所述的一种用于电动机扭矩测量的传感器，其特征在于：所述补偿线圈(7)共设有两组。
5.根据权利要求1所述的一种用于电动机扭矩测量的传感器，其特征在于：所述传感器壳体(1)、传感器接线盒(2)、扭矩传动轴(3)、传感器底座(4)和供电及信号连接口(5)共同组成扭矩传感器，且该扭矩传感器为非接触式扭矩传感器。
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|---|---|---|---|---|
| CN110132468A (zh) * | 2018-02-02 | 2019-08-16 | 创科（澳门离岸商业服务）有限公司 | 扭矩适配器 |
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